SCHWEISSEN & SCHNEIDEN - x-technik

Schweißen & Schneiden | Roboter und Automatisierung
Hoch hinaus
Große Schweißanlagen für filigrane Turmdrehkrane
Zwei Roboteranlagen von igm reduzieren die Schweiß-Durchlaufzeiten beim Kranhersteller Liebherr in
Biberach (D). Während 48 Wochen pro Jahr verschweißen beide Schweißroboter zusammen fast 53
Tonnen Schweißdraht. Die Produktion profitiert durch eine erhebliche Steigerung der Flexibilität.
Überall wo gebaut wird, recken sich die
feingliedrigen Gitterkonstruktionen der Türme
und Ausleger von Liebherr-Baukranen
in die Höhe. Für jeden Einsatz steht der
richtige Krantyp zur Verfügung und sorgt
für den reibungslosen Lastenumschlag auf
allen Baustellen.
Zwölf simultane Achsen für optimale
Beweglichkeit
Insgesamt 14 verschiedene Groß-Bauteile,
wie Drehbühnen oder Unterwagen für
Schnelleinsatzkrane, Drehwerkslagerungen
oder Kugeldrehkranzauflagen für Kran-
Drehbühnen, werden von zwei Sechsachs-
Schweißrobotern von igm geschweißt. Mit
ihren horizontal verfahrbaren Hubsäulen,
deren drehbaren Auslegern und den Achsen
des Manipulators, verfügt jede der beiden
Anlagen über insgesamt zwölf Achsen und
damit über höchste Beweglichkeit. Sie alle
arbeiten mit simultanen Bewegungen, sodass
der Roboter auch sehr komplexe Teile
immer in Wannenlage schweißen kann. Die
Bauteile bestehen aus 8 bis 60 Millimeter
dicken Warmbreitbandblechen der Qualität
St 52 (S 355). Sie sind so konstruiert, dass
nur Kehlnähte und V-Nähte zu schweißen
sind. Der 1,2 mm dicke Schweißdraht wird,
wie alle anderen Schweißmedien, durch die
Hohlwelle der vordersten Roboterachse
geführt. Der Brenner kann so zwei Umdre-
hungen vollziehen und kreisförmige Nähte
ohne Absetzen schweißen. Mit dem 540°
Arbeitsbereich der ersten Achse arbeitet der
Roboter auch in engen Hohlräumen. In die
Brennerhandachse ist als Kollisionsschutz
eine Sicherheitsabschaltung integriert.
Suchausrüstung inklusive
Die Schweißroboter sind für das Gasdüsensuchen
und das Lichtbogennahtsuchen
ausgerüstet, der größere der beiden auch
für das Nahtscannen per Laserkamera.
Der Programmierer gibt vor, welcher Sensor
jeweils eingesetzt werden muss. Beim
Gasdüsensuchen ermittelt der Brenner zunächst
die exakte Lage der Schweißnaht
durch Anfahren der programmierten Anfangs-
und Endpunkte der Schweißnaht.
Beim Lichtbogensuchen wird der Brenner
durch die Spannungsschwankungen während
des Pendelns entlang der Schweißnaht
geführt. Mit dieser Brennerführung ist es
möglich, die Nähte auch bei thermischem
Verzug exakt zu schweißen. Bei Überlappnähten,
welche sich wegen geringer Blechdicke
weder für Gasdüsensuchen noch für
Lichtbogennahtsuchen eignen, kommt der
Lasersensor zum Einsatz. Mit ihm kann die
räumliche Lage der Schweißfuge in einer
einzigen Suchfahrt bestimmt werden. Zur
Qualitätssicherung werden die Schweißnähte
stichprobenweise ultraschallgeprüft.
Alle Schweißungen werden samt allen Parametern
nachvollziehbar dokumentiert.
Jedem das Seine
Die kleinere der beiden Anlagen ist seit 2003
in Betrieb und arbeitet mit einem Roboter
des Typs RT 330. Hier können Werkstükke
mit Dimensionen bis zu zwei- mal zwei
Metern geschweißt werden, beispielsweise
Kugeldrehkranzauflagen, Drehwerkslagerungen
für Drehbühnen und Unterwagen für
Schnelleinsatzkrane. Der Dreiachs-Manipulator
dieser Anlage hat eine Tragkraft von
fünf Tonnen und führt Hub-, Schwenk- und
Drehbewegungen aus. Bereits drei Monate
nach Beginn der Projektierung führte diese
Anlage die erste Probeschweißung durch.
Nach weiteren acht Wochen schweißte sie
während der ganzen Arbeitsschicht und
nach einem halben Jahr war die Anlage
vollwertig in den dreischichtigen Produktionsablauf
eingegliedert.
Auf der größeren der beiden Anlagen
schweißt ein Roboter des Typs RTi 370
Groß-Bauteile bis zu 2,5 m Breite und bis zu
sechs Metern Länge, so zum Beispiel Drehbühnen
für Turmdrehkrane und Schnelleinsatzkrane.
Die Anlage ist seit Dezember
2005 im Einsatz. Ihr Manipulator dürfte einer
der größten sein, der je gebaut wurde.
Mit seinem 3,5 m ausladenden Dreharm
20 SCHWEISSEN & SCHNEIDEN 1/März 2007
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